PPT 08 Arkom Memori Bit Paritas

7/29/2019 PPT 08 Arkom Memori Bit Paritas

1/9

J urusan PT Elektronika FT UNY 13 November2006

ARsitektur Komputer: Bit Paritas 1

13 November, 2006 Arsitektur Komputer: Bit paritas 1

PriyantoE-mail : [email protected] ID: pri_uny


Deteksi Kesalahan

Pada umumnya sistemkomputerdilengkapi denganpendeteksikesalahan (dan pengoreksi kesalahan).

Pengguaan deteksi kesalahan memilikbeberapa alasan:

Kemungkinan terjadinya kesalahan sangatsering, terutama pada DRAM

Akibatkesalahan dapat sangat serius


2/9




Akibat Serius

Sebagai contoh terdapatsalah satu bit yangterbalik pada bagian opcode suatu instruksi. Halini akan merubah instruksi yang asli menjadiinstrusi yang lain, sehingga ketika dieksekusi olehCPU akan menyebabkan operasi yang tidakdikehendaki.

J ika instruksi asli (misal Move) berubah menjadiinstruksijump, maka CPU akan memulai

mengeksekusi bagian program yang lain.Kejadian ini disebutdengan system crash.


Seperti Apa Kesalahan itu?

110 11001

110 1001


3/9




Tipe Kesalahan: Hard Error

Hard errorkerusakan permanen akibatkerusakan fisik.

Sebagai contohhubung singkatdi dalamchipmemori akan mengakibatkan bit data menjadi1 atau 0 secara permanen.

Solusi: ganti chip dengan yang baru.


Tipe Kesalahan: Soft Error Soft errortidak berkaitan dengan kerusakan

perangkatkeras, kesalahan ini bersifat randomdan tidak dapat diprediksi.

Noise karena tata letak PCB yang tidak baik

tegangan atautemperatur yang berlebihan, dsb.

Penyebab utama soft error pada DRAM adalah partikelalfa. Partikel alfa diemisikan bahan radio aktif yang

terdapatpada kemasan yang membungkus chip. Mekanisme sel pada DRAM berbasis pada kapasitor kecil.

Partikel alfa menyebabkan ionisasi sehingga menetralkanbagian pengisian pada sel kapasitor, sehingga bit di dalamsel dapat terbalik nilainya.


4/9




Failure Rate

Industri chip menggambarkan failure rate dari divaisyang diproduksi berkaitan dengan persentaseprobabilitas suatu divais akan rusak pada intervalwaktu 1000 jam.

Contoh, DRAM 64K X 1 memiliki data failure rate0.12%/1000 jam. Berarti pada operasi 1000 jamprobabilitas divais akan gagal/rusak adalah0.0012.


FITs

Alternatif lain mengekspresikan kerusakan adalahdalamFITs (failure in time). Satu FITsmenunjukan satu kerusakan pada interval waktu109 jam. Sebagai contoh, failure rate 0.12%/1000

jam ekivalendengan 0.0012 x 106 = 1200 FITs.

Failure rate adalahaditif, sehingga failure rate

untuk DRAM 64K x 16 menjadi 1200 x 16 = 19200FITs. Pada Tabel 4.1 ditunjukkan tabel failureuntuk beberapa komponen yang umum.


5/9




Failure Rate Beberapa Komponen

1200DRAM 64K x 1

500PCB

50MSI

20Kapasitor tantalum

10Kapasitor keramic

10SSI

1Diode

1Resistor

Typical Failure Rate

(FITs)Tipe Komponen


Prinsip Umum Deteksi Kesalahan

Menambah informasi bit ekstra (redundance bit)sebelum ditu lis ke memori

Redundance bit digunakan untuk deteksikesalahan ketika data word dibaca darimemori

J umlah bit yang dapat dideteksi (dan dikoreksi)tergantung pada jumlah redundance bitpada

setiap word.


6/9




Teknik Paritas (Parity technique)

Pada teknik paritas hanya memerlukan tambahansatu bit (bit paritas) pada data word.

Bit paritas dapat bernilai 1 atau 0 tergantung pada:

J umlah angka 1 di dalamdata word

Pola paritas yang digunakan

Polaparitas genap (even parity) memerlukantotal jumlah angka 1 (termasuk bit paritas sendiri)

genap. Polaparitas ganjil(odd parity)memerlukan total jumlah angka 1 ganjil.


Teknik Paritas

1

0

1

0

Bit

Paritas

1000 1000 121000 1000Ganjil

1011 1010 051011 1010Ganjil

0010 1100 130010 1100Genap

1010 0011 041010 0011Genap

Data

disimpan

Jumlah

Angka 1Data Bits

Pola

Paritas

8 bits 9 bits


7/9




Penyimpanan & PembacaanData

Sebelummenulis data word ke memori,parity genetormembangkitkan paritas sesuai dengan pola yangdigunakan

Bit paritas yang dibangkitkan disimpan di memoribersama data word

Ketika data word dibaca dari memori,parity chekermenentukan kembali bit paritasnya

Bit paritas yang dihasilkanparity checker

dibandingkan dengan bit paritas yang asli, bilaberbeda berarti terjadi error.


Operasi Tulis dan Baca

CPU Menulis

ke RAM

CPU Membaca

dari RAM


8/9




Paritas Ganjil: Data Tidak Error

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

0


Paritas Ganjil: Data Error

1

1

1

1

1

0

0

1

11

1

1

1

1

0

0

1

11

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1 (Error)


9/9




Keterbatasan Bit Paritas

Hanya dapatmendeteksi kesalahan tunggal

Dapat mendeteksi kesalahan lebih dari satu bit,apabila jumlah bit yang salah jumlahnya ganjil

Kesalahan ganda dan (kelipatannya yangmenghasilkan genap) tidak dapat dideteksi.

Walaupun demikian, teknik paritas ini banyakdigunakan, karena kesalahan yang paling banyakterjadi adalah kesalahan tunggal.

Kesalahan ganda, 50 sampai 100 kali jarang terjadi.


Selesai

PPT 08 Arkom Memori Bit Paritas

Documents

Transcript of PPT 08 Arkom Memori Bit Paritas